Vol. 5 – Núm. 1 / Enero – Junio – 2024
Lineamientos metodológicos para el desarrollo de la educación matemática mediada por
tecnologías emergentes
Methodological guidelines for the development of mathematics education mediated by
emerging technologies
Diretrizes metodológicas para o desenvolvimento da educação matemática mediada por
tecnologias emergentes
Isaac José Núñez Barroso
1
Universidad del Zulia
fielsted68@gmail.com
https://orcid.org/0009-0000-1418-198X
Víctor Segundo Riveros Villarreal
2
Universidad del Zulia
vriveros75@gmail.com
https://orcid.org/0000-0002-5401-6951
Mercedes Josefina Delgado González
3
Universidad del Zulia
merdelgon@gmail.com
https://orcid.org/0000-0002-4292-8339
DOI / URL: https://doi.org/10.55813/gaea/ccri/v5/n1/420
Como citar:
Nuñez, I., Riveros, V. & Delgado, M. (2024). Lineamientos metodológicos para el desarrollo
de la educación matemática mediada por tecnologías emergentes. Código Científico Revista
de Investigación, 5(1), 896-919.
Recibido: 05/05/2024 Aceptado: 15/06/2024 Publicado: 30/06/2024
1
Ingeniero; Magister en Matemática mención docencia, cursante del Doctorado en Ciencias Humanas de la
Universidad del Zulia. Profesor de Matemática en la Universidad de Texas en Dallas: Richardson, EE. UU.
2
Licenciado en Educación Matemáticas. Magister en Matemática aplicada. Doctor en Ciencias Humanas. Profesor
titular de la Universidad del Zulia, Maracaibo, Venezuela.
3
Licenciada en Educación mención Matemática y Física; Magister en Matemática mención docencia, Doctora en
Ciencias Humanas. Profesora Titular de la Universidad del Zulia, Maracaibo, Venezuela.
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Resumen
Esta investigación tuvo como objetivo general determinar lineamientos metodológicos para el
desarrollo de la educación matemática mediada por tecnologías emergentes. Como
metodología se asumió el enfoque cualitativo, tipo documental o bibliográfica, con diseño
descriptivo, sustentándose en la búsqueda, recopilación, categorización y análisis; la población
fueron documentos, para la selección de la muestra se consideraron criterios de exclusión: 1)
falta de relación con el problema; 2) aplicación en otras áreas del saber distintas a la matemática
o su enseñanza; 3) documentos poco confiables; 4) artículos de revisión de bibliografía; 5)
repetición del documento. Como técnica se aplicó el análisis de contenido, y como instrumento
la matriz de análisis. Entre los resultados, se develaron lineamientos metodológicos usados
para la incorporación de tecnologías emergentes, se caracterizaron estos lineamientos; y se
definieron indicadores de éxito utilizados para la incorporación de tecnologías emergentes en
educación matemática; encontrando que la metodología y la experiencia educativa revisada se
centraron en la implementación de herramientas digitales, la integración de actividades
prácticas y teóricas, y el enfoque en el pensamiento computacional; develando siete
características basadas en el uso de un entorno de programación gráfica construido sobre Java;
experiencias diseñadas en Plinko de Phet Colorado, GeoGebra y Proyecto Descartes; se utilizó
la metodología PACIE; y, se aplicaron talleres y resolución de problemas. Como conclusión se
tiene un énfasis en la adaptación a los cambios y la mejora continua mediante retroalimentación
y actualización de recursos didácticos.
Palabras clave: educación, matemáticas, tecnologías.
Abstract
The general objective of this research was to determine methodological guidelines for the
development of mathematics education mediated by emerging technologies. As a
methodology, the qualitative approach was assumed, documentary or bibliographic type, with
a descriptive design, based on the search, compilation, categorization and analysis; the
population were documents, for the selection of the sample the exclusion criteria were
considered: 1) lack of relationship with the problem; 2) application in other areas of knowledge
other than mathematics or its teaching; 3) unreliable documents; 4) literature review articles;
5) repetition of the document. Content analysis was applied as a technique, and the analysis
matrix as an instrument. Among the results, methodological guidelines used for the
incorporation of emerging technologies were revealed, these guidelines were characterized;
and success indicators used for the incorporation of emerging technologies in mathematics
education were defined; finding that the methodology and educational experience reviewed
focused on the implementation of digital tools, the integration of practical and theoretical
activities, and the focus on computational thinking; unveiling seven features based on the use
of a graphical programming environment built on Java; experiences designed in Plinko from
Phet Colorado, GeoGebra and Proyecto Descartes; the PACIE methodology was used; and,
workshops and problem solving were applied. In conclusion, there is an emphasis on adaptation
to changes and continuous improvement through feedback and updating of teaching resources.
Keywords: education, mathematics, technologies.
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Resumo
A proposta de pesquisa em atividades lúdicas baseia-se nos estilos de aprendizagem que O
objetivo geral desta pesquisa foi determinar diretrizes metodológicas para o desenvolvimento
da educação matemática mediada por tecnologias emergentes. Como metodologia, assumiu-se
a abordagem qualitativa, do tipo documental ou bibliográfica, com desenho descritivo, baseado
na busca, compilação, categorização e análise; a população foram documentos, para a seleção
da amostra foram considerados os critérios de exclusão: 1) falta de relação com o problema; 2)
aplicação em outras áreas do conhecimento que não a matemática ou seu ensino; 3) documentos
não confiáveis; 4) artigos de revisão de literatura; 5) repetição do documento. Aplicou-se a
análise de conteúdo como técnica e a matriz de análise como instrumento. Dentre os resultados
foram reveladas diretrizes metodológicas utilizadas para a incorporação de tecnologias
emergentes, essas diretrizes foram caracterizadas; e foram definidos indicadores de sucesso
utilizados para a incorporação de tecnologias emergentes na educação matemática; constatação
de que a metodologia e a experiência educacional revisadas focaram na implementação de
ferramentas digitais, na integração de atividades práticas e teóricas e no foco no pensamento
computacional; revelando sete funcionalidades baseadas na utilização de um ambiente de
programação gráfica construído em Java; experiências desenhadas em Plinko por Phet
Colorado, GeoGebra e Proyecto Descartes; foi utilizada a metodologia PACIE; e foram
aplicadas oficinas e resolução de problemas. Concluindo, há ênfase na adaptação às mudanças
e na melhoria contínua por meio de feedback e atualização dos recursos didáticos.
Palavras-chave: educação, matemática, tecnologías.
Introducción
Para la educación matemática, el uso de tecnologías emergentes puede mejorar la forma
en que se enseña esta ciencia y hacer el proceso de aprendizaje más interactivo y entretenido
además de ayudar a los estudiantes a comprender mejor los conceptos matemáticos, permite
que los estudiantes puedan aprender a su propio ritmo y adaptarse a sus necesidades
individuales, favoreciendo de esta forma la comprensión conceptual y el rendimiento
académico, lo que resulta beneficioso para su futuro educativo y profesional.
Como punto de partida se asume que la vida transcurre en escenario cambiantes, donde
cada día ocurren acontecimientos en todos los ámbitos de la sociedad, los cuales han hecho que
el uso de las tecnologías de información y comunicación (TIC), sea un factor importante en las
vidas de sus habitantes. No obstante, la incorporación de tecnologías emergentes al sector
educativo se ha visto comprometida por diversos factores tales como muestran los resultados
de investigaciones tales como las realizadas por Chimborazo et al. (2020); Calle y Mediavilla
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(2021); Ataucusi et al. (2022); Navas et al. (2023); y, Ramos y Jiménez (2024), entre otros.
En la actualidad se cuenta con una diversidad de tecnologías, todas al alcance de las
personas, como son Internet, teléfonos celulares, tabletas, dispositivos electrónicos en general,
redes, bibliotecas virtuales, entre otros; es decir, en cuestión de segundos se puede tener
disponible todo el conocimiento de la humanidad; sin embargo, tal como expresan Pazmiño et
al. (2022), factores como la falta preparación o formación, de incentivos económicos o la
monotonía de la labor del docente de matemática, han incidido de forma negativa en el uso y
aprovechamiento de estos valiosos recursos.
Debido a esta introducción y utilización de las TIC como agentes de innovación y
cambio, continuamente se están creando un conjunto de recursos educativos, y es precisamente
en esta coyuntura, donde la formación docente en este ámbito emerge como el elemento clave.
Al respecto, investigadores como: Barrios et al. (2021), Ramírez (2023), Fernández-Cerero y
Graván (2023), entre otros autores, han llegado a la conclusión que es indispensable incorporar
las TIC para mejorar el proceso de enseñanza y aprendizaje en los centros educativos de todos
los niveles. También, algunos de ellos llegan a consideraciones afines sobre el uso de las TIC
como innovación educativa en la docencia, por cuanto, éstas facilitan la formación y el
desarrollo profesional del profesorado sobre todo de matemática, debido a que ellas permiten
el contacto entre docentes del área, así como el intercambio de materiales y de experiencias
didácticas a través del trabajo colaborativo.
En el ámbito educativo, una de las asignaturas donde la incorporación de las TIC tiene
impactos positivos es sin duda la Matemática, así lo afirman investigadores tales como:
Bonservizi y Sgreccia (2021); Montes-Osorio y Deroncele-Acosta (2023); y, Manjarrez Yepez
(2023) entre otros, aquí es donde más se notan estos cambios con la incorporación de recursos
informáticos y software de cálculo de diferentes índoles, software de graficación,
programación, realidad aumentada, realidad virtual, inteligencia artificial, entre otros. Sin
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embargo, el sistema educativo venezolano en general, tanto a nivel público como privado
presenta ciertos desaciertos en la manera de enseñar la matemática (Monasterio-Pérez et al.,
2022), siendo esta una ciencia exacta que aporta de manera permanente al conocimiento de la
humanidad, ya que está fundamentada en la lógica del pensamiento racional junto a sus ciencias
afines tales como la física, química y biología.
Estas deficiencias se evidencian sobre todo en cuanto al uso poco eficiente de las TIC
por parte de los docentes de esta área, para la comunicación de los contenidos correspondientes
de esta ciencia (Guizado y Ortiz, 2022), aun cuando las circunstancias causadas por la aparición
del covid-19 han obligado a su uso; además los estudiantes reclaman el uso de estas,
manifestando apatía y desmotivación a la hora de estudiar matemática. Además, se tiene la falta
de un modelo educativo para la educación matemática mediada por tecnologías. Así, a nivel
general surge la interrogante de la investigación, ¿Cuáles son los lineamientos metodológicos
usados para el desarrollo de la educación matemática mediada por tecnologías emergentes?
Con relación a la interrogante general, se presentan las siguientes interrogantes
específicas: ¿Cuáles son los lineamientos metodológicos usados para la incorporación de
tecnologías emergentes como aplicaciones móviles, software de simulación, plataformas de
aprendizaje en línea y recursos interactivos en educación matemática?; ¿Cómo se caracterizan
los lineamientos metodológicos develados para el uso de tecnologías emergentes en educación
matemática?; y, ¿Cuáles son los indicadores de éxito de los lineamientos metodológicos
utilizados para el uso de tecnologías emergentes en educación matemática?
Con base en estas interrogantes el objetivo general del presente estudio consiste en
determinar lineamientos metodológicos para el desarrollo de la educación matemática mediada
por tecnologías emergentes. Específicamente, los objetivos son: 1. Develar lineamientos
metodológicos usados para la incorporación de tecnologías emergentes como aplicaciones
móviles, software de simulación, plataformas de aprendizaje en línea y recursos interactivos,
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modelado 3d, Realidad Aumentada (RA), Realidad Virtual (RV), Internet de las cosas (IoT), e
Inteligencia artificial (IA), en educación matemática. 2. Caracterizar los lineamientos
metodológicos develados. 3. Definir indicadores de éxito de los lineamientos metodológicos
empleados para el uso de tecnologías emergentes en educación matemática.
La justificación e importancia de esta investigación radica en la idea de que en la era
digital, es esencial que la educación matemática se adapte a las tecnologías emergentes. Los
lineamientos metodológicos ayudarán a los educadores a integrar de manera efectiva estas
tecnologías en sus prácticas pedagógicas, lo que permitirá una transición más fluida hacia un
entorno de aprendizaje digital y preparará a los estudiantes para el mundo digital donde viven.
La sociedad actual demanda habilidades matemáticas sólidas y competencia en el uso de
tecnologías digitales, así la investigación en lineamientos metodológicos permitirá devalar
cuáles habilidades son necesarias para enfrentar los desafíos del siglo XXI, como el
pensamiento crítico, la resolución de problemas y la competencia digital.
Teóricamente se profundiza en los fundamentos relacionados con el desarrollo de la
educación matemática mediada por tecnologías emergentes; además, mediante la revisión de
diversas fuentes bibliográficas y diversos autores se establecen contrastaciones y se aportan
elementos que pueden ser incorporados posteriormente a la didáctica de la matemática.
También posee relevancia teórica debido a que en ésta se develan lineamientos metodológicos
usados para la incorporación de tecnologías emergentes como aplicaciones móviles, software
de simulación, plataformas de aprendizaje en línea y recursos interactivos, modelado 3d,
Realidad Aumentada (RA), Realidad Virtual (RV), Internet de las cosas (IoT), e Inteligencia
artificial (IA), en educación matemática, los cuales pueden ser utilizados como sustento en
otras investigaciones.
Se justifica de forma práctica porque se ejecuta en el campo educativo, específicamente
porque se develan elementos claves de la praxis educativa en el área de matemática, tal como,
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por ejemplo, los indicadores de éxito de los lineamientos metodológicos utilizados para el uso
de tecnologías emergentes en educación matemática. Este trabajo brinda aportes a nivel social,
debido a la relevancia de integrar las TIC en la Transformación Educativa a través de las TIC;
de esta forma, la educación matemática está experimentando una transformación significativa
hacia la inclusión de las TIC, lo que facilita una mayor interacción entre docentes, contenidos
y estudiantes. Esta integración de la tecnología ha revolucionado la enseñanza y el aprendizaje
de las matemáticas, haciendo que los conceptos sean más accesibles y la educación más
interactiva y efectiva. El estudio se desarrolló en el área de matemática, su alcance es teórico.
Desarrollo
Lineamientos metodológicos
Los lineamientos metodológicos se refieren a las pautas o directrices establecidas para
llevar a cabo un proceso o actividad de manera sistemática y eficiente (Sánchez, 2014). Estas
pautas proporcionan orientación sobre los pasos a seguir, los métodos a utilizar y los criterios
a considerar para lograr los objetivos deseados. Pueden aplicarse en diversos contextos, como
la planificación regional, el desarrollo de estudios de coberturas de la tierra, la formulación de
planes institucionales, la implementación de currículos educativos, entre otros.
De esta forma, los lineamientos metodológicos, se caracterizan por ser guías o normas
que establecen pautas y acciones a seguir en la formulación, implementación y evaluación de
planes, proyectos o estudios. Estos lineamientos proporcionan directrices para asegurar la
eficiencia y efectividad de las acciones realizadas, así como la optimización de los recursos
invertidos.
Indicadores de Éxito en los lineamientos metodológicos. Conceptualización
Los indicadores de éxito son medidas cuantificables que se utilizan para evaluar el
progreso y logro de los objetivos establecidos en un estudio, proyecto, empresa u organización,
por lo que se relacionan con la gestión de la calidad (Martínez, 2002). Estos indicadores
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proporcionan información clave sobre el desempeño y la efectividad de las estrategias
implementadas, permitiendo tomar decisiones informadas y realizar ajustes cuando sea
necesario.
Tecnologías emergentes
Las tecnologías emergentes son avances y desarrollos en el campo de la tecnología que
están surgiendo y evolucionando rápidamente. Estas tecnologías tienen el potencial de impactar
significativamente diversos productos y servicios existentes (Vázquez, 2021). Es decir, se
refieren a tecnologías que están en proceso de desarrollo o que aún no se han utilizado
ampliamente, y que se espera que tengan un impacto significativo en el futuro cercano.
Algunos ejemplos de tecnologías emergentes incluyen la inteligencia artificial, la
computación cuántica, la robótica, la nanotecnología, la biotecnología, la impresión 3D, la
realidad virtual y aumentada, entre otras. Estas han incidido en todos los sectores de la sociedad
incluyendo el educativo. Algunas características de las tecnologías emergentes son: su
Novedad radical; crecimiento relativamente rápido; la coherencia; su impacto prominente; y,
su incertidumbre y ambigüedad.
Algunas tecnologías emergentes. Aproximación conceptual
Algunas tecnologías que están en boga en la educación matemática son: Aplicaciones
Móviles, Software de Simulación, Plataformas de Aprendizaje en Línea, Recursos Interactivos,
Modelado 3d, Realidad Aumentada (RA), Realidad Virtual (RV), Internet de las cosas (IoT),
Inteligencia artificial (IA), entre otras.
Las aplicaciones móviles ofrecen flexibilidad y portabilidad para el aprendizaje de las
matemáticas. Permiten a los estudiantes acceder a recursos educativos en cualquier momento
y lugar, lo que les brinda la oportunidad de aprender de manera más efectiva y productiva.
Además, las aplicaciones móviles pueden ofrecer experiencias interactivas y lúdicas que hacen
que el aprendizaje de las matemáticas sea más atractivo para los estudiantes.
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El uso de simuladores en la enseñanza de las matemáticas puede transformar el proceso
de aprendizaje al proporcionar un entorno tecnológico interactivo; permiten a los estudiantes
realizar acciones formativas con los contenidos más significativos, lo que mejora el aprendizaje
al involucrar activamente a los estudiantes en el proceso. Además, el software de simulación
puede ayudar a comprender conceptos matemáticos de forma visual e interactiva, lo que facilita
la comprensión de los mismos.
Las plataformas de aprendizaje en línea ofrecen un entorno virtual para la enseñanza y
el aprendizaje de las matemáticas. Estas plataformas pueden proporcionar herramientas para
crear objetos interactivos, diseñados específicamente para las matemáticas, lo que permite
relacionar los conceptos matemáticos con otros aspectos de la vida y hacer que resulten más
accesibles a cualquier edad. Además, las plataformas de aprendizaje en línea pueden ofrecer
recursos interactivos y materiales didácticos que facilitan la práctica de conceptos matemáticos.
Los recursos interactivos, como herramientas para crear objetos interactivos, software
matemático multiplataforma y materiales didácticos para la práctica de conceptos matemáticos,
pueden enriquecer el proceso de enseñanza y aprendizaje de las matemáticas. Estos recursos
ofrecen la posibilidad de trabajar la geometría, crear gráficos de álgebra, estadística o
funciones, y proporcionar propuestas interactivas para practicar todo tipo de conceptos
matemáticos.
El Modelado 3D en el lenguaje de los gráficos en 3D, un modelo es un archivo que
contiene la información necesaria para visualizar un objeto en tres dimensiones. Conteniendo
dos tipos de información: 1. La geometría, o forma del objeto (espera, cubo, cilindro, cono,
donut, prisma, semiesfera, pirámide). Para el sistema computacional, la información de la
geometría del modelo define las superficies del objeto como una lista de polígonos planos que
comparten lados y vértices. Y, 2. Los atributos de la superficie del objeto, que son las
características que definen la apariencia del objeto en cuanto a color, textura con el objetivo de
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atribuirle el máximo realismo y parecido con elemento que representa en cuanto a material del
que está hecho (Moreno, López y Leiva, 2018).
Realidad aumentada (RA): Cubillo et al. (2014:44) afirman que “la RA es un sistema
interactivo que tiene como entrada la información del mundo real y superpone a la realidad
nueva información digital en tiempo real, esta información virtual pueden ser imágenes, objetos
3D, textos, videos”. De esta forma, los atributos de la realidad se presentan aumentados al
usuario utilizando diferentes tecnologías.
Realidad virtual (RV): Según Cardoso et al. (2007), la realidad virtual es un sistema
computacional que permite la creación de entornos artificiales por parte del usuario. En este
tipo de entorno, es posible interactuar, navegar y sumergirse en un espacio tridimensional
utilizando canales multisensoriales.
El internet de las cosas (IoT); es una tecnología emergente que se refiere a la conexión
de diversos dispositivos a internet para compartir información en línea y para aumentar la
eficiencia y la comodidad en el día a día. Aunque IoT y educación matemática pueden parecer
no estar relacionados, en realidad hay una conexión significativa. Por un lado, IoT puede ser
de gran ayuda para la enseñanza de las matemáticas, ya que los dispositivos conectados pueden
recopilar datos y realizar cálculos automatizados para los estudiantes. Por ejemplo, se pueden
utilizar sensores para recopilar datos sobre el clima en una ciudad, y los estudiantes pueden
utilizar esos datos para aprender sobre los conceptos matemáticos que subyacen a las
tendencias climáticas; el aprendizaje automático es un componente clave de la tecnología IoT,
y utiliza algoritmos matemáticos complejos para procesar datos y hacer predicciones precisas.
Al comprender los fundamentos matemáticos de la tecnología IoT, los profesionales pueden
diseñar sistemas más efectivos y con mejor rendimiento.
La inteligencia artificial (IA) se refiere a la capacidad de las máquinas para imitar las
capacidades humanas de aprendizaje, percepción, razonamiento, y toma de decisiones; se basa
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en la implementación de algoritmos y técnicas matemáticas complejas para procesar grandes
cantidades de datos y, de esta manera, obtener información útil. Puede ser un recurso valioso
para el aprendizaje de la matemática, ya que los algoritmos y técnicas que se utilizan en la IA
se basan en conceptos matemáticos avanzados; por ejemplo, algoritmos de aprendizaje
automático utilizan técnicas matemáticas como regresión, clustering, y modelado predictivo,
entre otros, para analizar conjuntos de datos complejos.
Metodología
Esta investigación asume el enfoque cualitativo, donde se busca indagar diferentes
fuentes e información para luego interpretarla y, así, comprender el fenómeno. Es caracterizada
por ser subjetiva ya que el investigador se involucra en el acto investigativo a través de sus
creencias (Sambrano, 2020). Según Taylor y Bogdan (1987) tiene un carácter es inductivo; es
decir, luego de explorar y describir fenómenos se llega a la construcción de perspectivas
teóricas.
El tipo de la investigación es bibliográfica, la cual según establece Sambrano
(2020:103) “busca recopilar, organizar y valorar críticamente los materiales y la información
publicada, con el fin de explorar un área de conocimiento y relacionar hallazgos”, esto ofrece
la oportunidad de tener una mejor visión del fenómeno estudiado, dando otra perspectiva sobre
la temática, mediante el análisis e interpretación de la bibliografía recopilada luego del proceso
de búsqueda.
Según su alcance se asume un diseño descriptivo, estos estudios según Hernández,
Fernández y Baptista (2014), buscan especificar propiedades, características y perfiles de
personas, grupos, comunidades, procesos, objetos o cualquier otro fenómeno que se someta a
un análisis. Para el caso de este estudio se trabajó con información contenida en documentos.
Para la realización de esta investigación se desarrolló el siguiente procedimiento:
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1. Búsqueda y organización de fuentes bibliográfica. Las fuentes de información fueron:
publicaciones en revistas científicas indexadas en Dialnet, SciELO, EBSCO, Redalyc,
Latindex y Scopus, trabajos de investigación de universidades, y libros.
2. Lectura y escogencia del material recopilado, los cuales después se revisaron
detalladamente, extrayendo la información más relevante.
3. Descripción de modelos que han sido usados en educación matemática.
4. Caracterización de experiencias educativas relacionadas con el uso de tecnologías
emergentes en educación matemática.
5. Determinación de elementos teóricos estructurales de un modelo para la educación
matemática mediada por tecnologías.
Para la realización de la revisión bibliográfica se consideraron los aportes de Gómez et
al. (2014), quienes proponen utilizar tres fases: 1) búsqueda de la información; 2) organización
de la información y, 3) análisis de la información.
1) Búsqueda de la información. En esta etapa se procedió a realizar la búsqueda de las
fuentes de información. Se realizó una relación de términos de búsquedas (ecuaciones
de búsqueda), delimitando temporalmente los últimos cinco años, esto es, desde el 2019
al 2023, con el fin de escoger las investigaciones más recientes sobre el tema.
Utilizando el motor de búsqueda: Google Académico. Para ello se elaboró un listado
de términos extraídos del esbozo teórico, los cuales pueden ser usados como sub-
categorías apriorísticas de las categorías de análisis: tecnologías emergentes y
enseñanza de la matemática.
2) Organización de la información. En esta fase se ha ordenado la información de manera
sistemática a través de Mendeley Desktop, el cual brinda un manejo eficaz de los
documentos consultados (Gómez et al., 2014). Es importante resaltar que, gracias a la
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organización de la información, se puede establecer algunos diagramas para
posteriormente analizarlo y manejarlos según sea conveniente.
3) Análisis de la información. En esta fase se procedió a realizar un análisis de los
documentos organizados en la etapa anterior, teniendo en cuenta los aportes más
relevantes de cada documento. Es importante tener presente lo expuesto por Gómez et
al. (2014) quien afirma que mediante esta se logra identificar la contribución a realizar.
Población, muestra y muestreo
Es necesario en esta etapa establecer los criterios de exclusión e inclusión, debido a la
gran cantidad de fuentes de información que conforma la población de documentos, lo que da
paso al muestreo y selección de la muestra de documentos. Así, se consideraron los siguientes
criterios de exclusión: 1) falta de relación con el problema; 2) aplicación en otras áreas del
saber distintas a la matemática o su enseñanza; 3) documentos poco confiables; 4) artículos de
revisión de bibliografía; 5) repetición del documento.
También, se asumió solamente considerar las opciones presentadas en las tres primeras
páginas del buscador, ya que “la metodología concentra la lectura sobre un menor número de
artículos ya identificados como de mayor interés” (Gómez et al. 2014:163).
Técnicas e instrumentos de recolección de información
Como técnica se seleccionó el análisis de contenido, el cual según Tinto (2013),
consiste en analizar y estudiar un contenido de un material previamente seleccionado. Como
instrumento se utilizó la matriz de análisis, la cual consistió en una tabla donde se colocó la
información sobre el contenido del documento estudiado con la finalidad de analizarlo de forma
sistemática para cumplir con los objetivos de la investigación.
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Resultados
4.1. Lineamientos metodológicos usados para la incorporación de tecnologías emergentes en
educación matemática
Para llegar a la develación de los lineamientos metodológicos usados para la
incorporación de tecnologías emergentes como aplicaciones móviles, software de simulación,
plataformas de aprendizaje en línea y recursos interactivos, modelado 3d, Realidad
Aumentada (RA), Realidad Virtual (RV), Internet de las cosas (IoT), e Inteligencia artificial
(IA), en educación matemática; se presenta la tabla 1.
Tabla 1.
Lineamientos metodológicos usados para la incorporación de tecnologías emergentes en
educación matemática
Autor(es)
Año
País del
estudio
Tecnología
usada
Barrios et al.
2022
Colombia
Realidad
aumentada
Cura y
Stickar
2022
Argentina
Vídeo juegos
Cox et al.
2022
Ecuador
Laboratorios y
simuladores
virtuales
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George-
Reyes et al.
2023
México
Realidad virtual
Carreño-
Flórez et al.
2022
Colombia
Aplicaciones
móviles
Cobos et al.
2020
Ecuador
Aplicaciones
móviles
Huarsaya et
al.
2023
Perú
Aplicaciones
móviles
Castillo
2020
Chile
Aplicaciones
móviles
Parra et al.
2023
Colombia
Inteligencia
Artificial
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911
López et al.
2023
Ecuador
Inteligencia
Artificial
Calabuig et
al.
2021
España
Inteligencia
Artificial
Pierdant et
al.
2023
México
Inteligencia
Artificial
Fuente: propia de autores (2024)
A manera de discusión y análisis de estos resultados, la metodología y la experiencia
educativa se centraron en la implementación de herramientas digitales, la integración de
actividades prácticas y teóricas, y el enfoque en el pensamiento computacional. Además, se
observa un énfasis en la adaptación a los cambios y la mejora continua mediante la
retroalimentación y la actualización de los recursos didácticos. El análisis de los resultados de
la metodología y la experiencia educativa descrita revela varios aspectos significativos:
La metodología se basó en tres acciones: inicial, intermedia y final. Estas acciones
permitieron observar el uso adecuado de GeoGebra, y la Calculadora 3D por parte de los
alumnos, analizar su capacidad para corregir errores y ser conscientes de los mismos, realizar
cálculos manuales y comparar los resultados con los arrojados por el programa, y finalmente,
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exigir que los alumnos fueran capaces de manipular variables haciendo consideraciones
pertinentes para resolver problemas.
Entre las herramientas tecnológicas utilizadas se destaca el Processing, el cual
proporciona un entorno de programación gráfica construido sobre Java, orientado a la
simplicidad y una baja curva de aprendizaje. Su implementación incluyó la presentación de las
herramientas, la introducción de constructores básicos de forma incremental, la exploración del
espacio de entradas y los resultados obtenidos, la conceptualización de la causalidad de los
resultados, y la adopción y aplicación de los conceptos.
Para su implementación en el Aula, se realizaron experiencias diseñadas utilizando
Plinko de Phet Colorado, GeoGebra y Proyecto Descartes para trabajar en clase. Estas
herramientas se ajustan a los contenidos matemáticos de manera sencilla, interactiva, de acceso
libre, asincrónica, de carácter formativo y con la posibilidad de realizar múltiples simulaciones
mediante ejemplos y varios ejercicios.
Trabajaron en su mayoría durante 2 semanas de clase, con cada semana constando de 3
horas lectivas, para un total de 6 horas. Durante este tiempo, se combinó la teoría con diferentes
simulaciones utilizando las herramientas seleccionadas, especialmente Plinko. Además, las
tareas realizadas en casa por parte del alumno se basaban en el uso de las herramientas, en
especial Plinko.
Implementaron el diseño instructivo de una actividad llamada Rally de Pensamiento
Computacional, que tuvo como objetivo contribuir en el aprendizaje de los cuatro pilares del
pensamiento computacional mediante el planteamiento de una situación problemática. Se
utilizó la metodología PACIE, que permite el uso de las TIC como soporte a los procesos de
enseñanza-aprendizaje; esta metodología se aplicó en la valoración del aplicativo Fraction
Strips como un recurso didáctico. Las categorías emergentes de este análisis se diagraman en
la figura 1.
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913
Figura 1.
Categorías emergentes de Lineamientos metodológicos usados para la incorporación de tecnologías en educación
matemática
Fuente: propia de autores (2024)
4.2. Caracterización de los lineamientos metodológicos develados para el uso de tecnologías
emergentes en educación matemática
Como se puede evidenciar en la tabla 1, las características de la experiencia educativa
de las investigaciones revisadas son las siguientes:
1. Aplicación de acciones Iniciales, Intermedias y Finales. Las metodologías se basaron en
tres acciones: inicial, intermedia y final.
2. Herramientas Utilizadas. Se utilizó la herramienta Processing, un entorno de programación
gráfica construido sobre Java, orientado a la simplicidad y una baja curva de aprendizaje
sin perder las posibilidades en la complejidad de los resultados.
3. Implementación en el Aula. Se realizaron experiencias diseñadas utilizando Plinko de Phet
Colorado, GeoGebra y Proyecto Descartes para trabajar en clase.
4. Duración y Enfoque. Se trabajaron 2 semanas de clase, con cada semana constando de 3
horas lectivas, para un total de 6 horas.
5. Diseño Instruccional. Se implementó el diseño instruccional de una actividad llamada
Rally de Pensamiento Computacional.
6. Se utilizó la metodología PACIE, que permite el uso de las TIC como soporte a los
procesos de enseñanza-aprendizaje.
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7. Se aplicaron talleres y la resolución de problemas.
4.3. Definición de indicadores de éxito de los lineamientos metodológicos utilizados para el
uso de tecnologías emergentes en educación matemática
Los indicadores de éxito pueden incluir:
1. Uso adecuado de GeoGebra y la Calculadora 3D por parte de los alumnos, demostrando
su capacidad para corregir errores y ser conscientes de los mismos.
- Indicador: Observación del uso adecuado de GeoGebra y la Calculadora 3D por parte
de los alumnos.
2. Comparación de los resultados obtenidos por los alumnos mediante cálculos manuales con
los resultados arrojados por el programa.
- Indicador: Resultados entre cálculos manuales y resultados del programa.
3. Capacidad de los alumnos para manipular variables y realizar consideraciones
pertinentes para resolver problemas.
- Indicador: Observación de la capacidad de los alumnos para manipular variables y
resolver problemas.
4. Utilización de herramientas como Plinko de Phet Colorado, GeoGebra y Proyecto
Descartes en el aula, de manera sencilla, interactiva, de acceso libre, asincrónica y
formativa.
- Indicador: Implementación de herramientas como Plinko de Phet Colorado, GeoGebra
y Proyecto Descartes en el aula.
5. Duración de 2 semanas de clase, con 3 horas lectivas por semana, para un total de 6
horas, enfocadas en la teoría y la realización de simulaciones con las herramientas
seleccionadas.
- Indicador: Cumplimiento del tiempo asignado para la implementación de la
metodología.
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6. Implementación del diseño instruccional de una actividad llamada Rally de
Pensamiento Computacional, que busca contribuir al aprendizaje de los cuatro pilares
del pensamiento computacional.
- Indicador: resultados de la implementación del diseño instruccional del Rally de
Pensamiento Computacional.
7. Aplicación de la metodología PACIE, que utiliza las TIC como soporte en los procesos
de enseñanza-aprendizaje.
- Indicador: Aplicación de la metodología PACIE en la implementación de la experiencia
educativa.
8. Aplicación de talleres y resolución de problemas.
- Indicador: cantidad de talleres realizados y de problemas resueltos correctamente por
parte de los aprendices.
Estos indicadores permiten evaluar el éxito de los lineamientos metodológicos y la experiencia
educativa en relación con los objetivos planteados y las características descritas.
Conclusiones
Con base en los resultados expuestos y los objetivos planteados, en esta investigación libre se
determinaron lineamientos metodológicos para el desarrollo de la educación matemática
mediada por tecnologías emergentes. Al respecto, se concluye lo siguiente:
✓ Se develaron lineamientos metodológicos usados para la incorporación de tecnologías
emergentes como aplicaciones móviles, software de simulación, plataformas de
aprendizaje en línea y recursos interactivos, modelado 3d, Realidad Aumentada (RA),
Realidad Virtual (RV), Internet de las cosas (IoT), e Inteligencia artificial (IA), en
educación matemática. Encontrando que la metodología y la experiencia educativa
revisada se centraron en la implementación de herramientas digitales, la integración de
actividades prácticas y teóricas, y el enfoque en el pensamiento computacional.
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Además, se observó un énfasis en la adaptación a los cambios y la mejora continua
mediante la retroalimentación y la actualización de los recursos didácticos.
✓ Se caracterizaron los lineamientos metodológicos develados para el uso de tecnologías
emergentes en educación matemática. Al respecto se encontraron siete características
basadas en la aplicación de tres acciones: inicial, intermedia y final; uso de un entorno
de programación gráfica construido sobre Java; experiencias diseñadas en Plinko de
Phet Colorado, GeoGebra y Proyecto Descartes; mayoritariamente trabajaron 2
semanas de clase; se implementó el diseño instruccional de una actividad llamada Rally
de Pensamiento Computacional; se utilizó la metodología PACIE; y, se aplicaron
talleres y la resolución de problemas.
✓ Se definieron los indicadores de éxito de los lineamientos metodológicos utilizados para
el uso de tecnologías emergentes en educación matemática, encontrando ocho
indicadores que permiten evaluar el éxito de los lineamientos metodológicos y la
experiencia educativa en relación con los objetivos planteados y las características
descritas.
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